(57)【要約】    【課題】  プロセス起動及びプロセス停止の際に、感光体ドラムと現像ローラとを連動回転させるように制御しても、感光体へのキャリアの付着を確実に阻止し、且つ感光体へのトナーの付着量を少量に抑えることができるようにする。    【解決手段】  プロセス起動時に、感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で感光体側が低電位となるように感光体の表面電位を降下させる操作と、感光体側が高電位となるように現像ローラのバイアス電圧を降下させる操作とを交互に繰り返して作像可能な所定の電位状態とする。またプロセス停止時に、感光体側が高電位となるように感光体の表面電位を上昇させる操作と、感光体側へのキャリアの付着を阻止可能な電位差の範囲内で感光体側が低電位となるように現像ローラのバイアス電圧を上昇させる操作とを交互に繰り返して零電位状態とする。【選択図】    図５
2006047745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電手段により帯電される感光体の表面電位、並びにトナー及びキャリアからなる２成分現像剤を保持して前記感光体の静電潜像を現像する現像ローラに印加されるバイアス電圧をそれぞれ制御する制御手段を有し、
この制御手段が、プロセス起動時に、前記感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となるように前記感光体の表面電位を降下させる操作と、前記現像ローラのバイアス電圧を降下させる操作とを交互に繰り返して、作像可能な所定の電位状態とすることを特徴とする電子写真プロセス制御装置。
【請求項２】
帯電手段により帯電される感光体の表面電位、並びにトナー及びキャリアからなる２成分現像剤を保持して前記感光体の静電潜像を現像する現像ローラに印加されるバイアス電圧をそれぞれ制御する制御手段を有し、
この制御手段が、プロセス停止時に、前記感光体の表面電位を上昇させる操作と、前記感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となるように前記現像ローラのバイアス電圧を上昇させる操作とを交互に繰り返して、零電位状態とすることを特徴とする電子写真プロセス制御装置。
【請求項３】
前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となる状態での電位差が、作像可能な所定の電位状態での基準電位差と略同一値に設定されたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の電子写真プロセス制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子写真プロセス制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電器により帯電される感光体の表面電位及び現像ローラに印加されるバイアス電圧を制御する電子写真プロセス制御装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスにより記録紙に画像を形成する画像形成装置（プリンタ、ファクシミリ装置、複写機、及び複合機など）では、帯電器及び露光装置により静電潜像が形成される感光体の作像面と所定のバイアス電圧が印可される現像ローラとの間の電位差によってトナーに生じる静電力を利用して、感光体の潜像部に選択的にトナーを付着させて現像を行うようになっているが、零電位状態から作像可能な所定の電位状態に移行させるプロセス起動時、あるいはこれとは逆に作像可能な所定の電位状態から零電位状態に戻すプロセス停止時には、電位変化のタイミングのずれにより感光体と現像ローラとの間に異常な電位差が生じ、この電位差により現像ローラが保持するトナーやキャリアが感光体側に移動する現象が発生する。
【０００３】
このような感光体側へのトナーやキャリアの移動現象は、トナーを大量に浪費させ、また感光体側へ移動したキャリアにより作像面が損傷を受けて感光体の寿命を短縮させる不具合を招く。そこで、プロセス起動時やプロセス停止時に、感光体側へのトナーやキャリアの移動を抑制するため、感光体の表面電位及び現像ローラのバイアス電圧のいずれか一方を段階的に変化させる電圧制御を行うようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３５９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、前記従来の技術では、プロセス起動時には、電圧を段階的に降下させる電圧制御の間中、現像ローラの回転を停止させておき、電圧制御が終了して作像可能な電圧状態に到達した後に、現像ローラの回転を開始させるように制御している。またプロセス停止時には、電圧を段階的に上昇させる電圧制御に移行する前に予め現像ローラの回転を停止させるように制御している。このため、感光体とは独立した現像ローラの駆動制御が必要になり、モータによる回転駆動系の制御を複雑にするという問題が生じる。
【０００５】
また、特にプロセス起動時には、電圧制御の後に行われる現像ローラの回転制御に所要の時間を要し、さらに電圧制御及び現像ローラの回転制御でのタイミングのずれにより感光体側へのトナーやキャリアの移動現象が生じることがないように、電圧制御の後に多少の間隔をおいて現像ローラの回転を開始させる必要があるため、画像形成が実際に開始されるまでの立ち上がり時間が増大するという問題を有している。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、プロセス起動及びプロセス停止の際に、感光体ドラムと現像ローラとを連動回転させるように制御しても、感光体へのキャリアの付着を確実に阻止し、且つ感光体へのトナーの付着量を少量に抑えることができるように構成された電子写真プロセス制御装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するために、本発明においては、請求項１に示すとおり、帯電手段により帯電される感光体の表面電位、並びにトナー及びキャリアからなる２成分現像剤を保持して前記感光体の静電潜像を現像する現像ローラに印加されるバイアス電圧をそれぞれ制御する制御手段を有し、この制御手段が、プロセス起動時に、前記感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となるように前記感光体の表面電位を降下させる操作と、前記現像ローラのバイアス電圧を降下させる操作とを交互に繰り返して、作像可能な所定の電位状態とするものとした。
【０００８】
これによると、感光体の表面電位を降下させる操作により、感光体側が現像ローラ側より低電位となって感光体側へのキャリアの移動を招くおそれのある状態となるが、ここでの電位差を、感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な範囲内に制限することにより、感光体側へのキャリアの移動を確実に阻止することができる。他方、現像ローラのバイアス電圧を降下させる操作により、感光体側が現像ローラ側より高電位となって感光体側へのトナーの移動が生じる状態になるにしても、感光体側の電位を降下させる操作において感光体側の電位を可能な限り大きく降下させるようにすれば、感光体側が高電位となる状態での電位差を小さく抑えることができるため、感光体側に移動するトナー量を大幅に低減することができる。
【０００９】
そして、このような感光体側へのキャリアの移動阻止並びに感光体側へのトナーの移動抑制の効果は、現像ローラの回転状態となんら関係なく実現し得るものであるため、プロセス起動の際には、感光体ドラムと同時に現像ローラの回転を開始させるように制御すれば良く、これによりモータによる回転駆動系の制御が複雑化したり、また画像形成が実際に開始されるまでの立ち上がり時間が増大したりする不都合を避けることができる。
【００１０】
この場合、感光体側が低電位となる状態では、感光体側と現像ローラ側との間の電位差により、負電荷のトナーには感光体に対して反発する向きの静電力が作用して感光体側へのトナーの移動が抑制され、他方、正電荷のキャリアには、感光体に引き寄せられる向きの静電力と現像ローラ（マグネットローラ）に引き寄せられる向きの磁気力が作用し、ここで、静電力が磁気力より小となるように電位差を制限することにより、感光体側へのキャリアの移動を確実に阻止することができる。
【００１１】
また、本発明においては、請求項２に示すとおり、帯電手段により帯電される感光体の表面電位、並びにトナー及びキャリアからなる２成分現像剤を保持して前記感光体の静電潜像を現像する現像ローラに印加されるバイアス電圧をそれぞれ制御する制御手段を有し、この制御手段が、プロセス停止時に、前記感光体の表面電位を上昇させる操作と、前記感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となるように前記現像ローラのバイアス電圧を上昇させる操作とを交互に繰り返して、零電位状態とするものとした。
【００１２】
これによると、現像ローラのバイアス電圧を上昇させる操作により、感光体側が現像ローラ側より低電位となって感光体側へのキャリアの移動を招くおそれのある状態となるが、ここでの電位差を、感光体側へのキャリアの移動を阻止可能な範囲内に制限することにより、感光体側へのキャリアの移動を確実に阻止することができる。他方、感光体の表面電位を上昇させる操作により、感光体側が現像ローラ側より高電位となって感光体側へのトナーの移動が生じる状態になるにしても、現像ローラ側の電位を上昇させる操作において現像ローラ側の電位を可能な限り大きく上昇させるようにすれば、感光体側が高電位となる状態での電位差を小さく抑えることができるため、感光体側に移動するトナー量を大幅に低減することができる。
【００１３】
そして、このような感光体側へのキャリアの移動阻止並びに感光体側へのトナーの移動抑制の効果は、現像ローラの回転状態となんら関係なく実現し得るものであるため、プロセス停止の際には、感光体ドラムと同時に現像ローラの回転を停止させるように制御すれば良く、これによりモータによる回転駆動系の制御が複雑化する不都合を避けることができる。
【００１４】
さらに、請求項３に示すとおり、前記感光体側が前記現像ローラ側より低電位となる状態での電位差が、作像可能な所定の電位状態での基準電位差と略同一値に設定された構成とすることができる。これによると、感光体側が現像ローラ側より低電位となって感光体側へのキャリアの移動を招くおそれのある状態での電位差が、作像可能な所定の電位状態での基準電位差を基準にして設定されるため、感光体側へのキャリアの付着を確実に阻止することができる。
【００１５】
なお、プロセス起動時において、感光体側の電位降下操作と交互に行われる現像ローラ側の電位降下操作では、感光体側と現像ローラ側とが略同一の電位となるように変化量を設定することも可能であり、これにより感光体側へのトナーの移動をなくすことができるが、感光体側への多少のトナーの移動を許容して感光体側が現像ローラ側より高電位となるように変化量を設定すると、電位降下操作の繰り返し回数を削減して電圧制御時間を短縮することができる。また、これと同様に、プロセス停止時において、現像ローラ側の電位上昇操作と交互に行われる感光体側の電位上昇操作で、感光体側が現像ローラ側と略同一の電位となるように変化量を設定することも可能であるが、感光体側が現像ローラ側より高電位となるように変化量を設定して電圧制御時間を短縮するようにすると良い。
【発明の効果】
【００１６】
このように本発明によれば、プロセス起動及びプロセス停止の際に、感光体へのキャリアの付着を確実に阻止し、且つ感光体へのトナーの付着量を少量に抑えることができ、さらに感光体ドラムと現像ローラとの連動回転させるように制御することができるため、モータによる回転駆動系の制御が複雑化したり、また画像形成が実際に開始されるまでの立ち上がり時間が増大したりする不都合を避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明が適用される複写機を示す模式図である。この複写機は、電子写真プロセスにより記録紙に画像を形成する画像形成部１を備え、この画像形成部１には、給紙部２に収容された記録紙が適宜に送り込まれて所要の画像形成処理が行われ、画像形成を終えた記録紙が排紙部３に排出される。また筐体の上部には、原稿の画像を読み取る原稿読取部４が設けられており、この原稿読取部４で取得した画像データに基づいて画像形成部１で画像形成が行われて、原稿の画像を記録紙上に複写することができる。また筐体の上部前面側には、原稿の複写処理などの所要の処理の実行の指示などを行う操作キーが配列された操作パネル５が設けられている。
【００１９】
画像形成部１は、外周にＯＰＣ感光層による作像面を備えた感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１の作像面を均一に帯電させる帯電器（帯電手段）１２と、感光体ドラム１１の作像面に対して露光用の光束を走査して静電潜像を形成するＬＳＵ（レーザ・スキャニング・ユニット）１３と、感光体ドラム１１の作像面に対して現像ローラ１４によりトナーを供給して静電潜像を現像する現像器１５と、感光体ドラム１１の作像面上に形成されたトナー像を記録紙上に転写する転写ローラ１６と、記録紙上のトナー像を熱及び圧力により記録紙に定着させる定着器１７とを有している。現像器１５は、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を収容し、このトナー及びキャリアは撹拌により摩擦帯電させた上で現像ローラ１４に供給される。
【００２０】
図２は、図１に示した画像形成部の概略構成を示すブロック図である。画像形成部１の感光体ドラム１１、帯電器１２、現像ローラ１４、及び転写ローラ１６は、コントローラ２１からの制御信号に基づいて動作する電子写真プロセス制御ブロック２２及びモータ制御ブロック２３により制御されて画像形成のための所要の動作を実行する。
【００２１】
電子写真プロセス制御ブロック２２は、帯電器１２に対して印加される帯電電圧を制御する帯電電圧制御部（制御手段）２４と、現像ローラ１４に対して印加されるバイアス電圧を制御するバイアス電圧制御部（制御手段）２５と、転写ローラ１６に対して印加される転写電圧を制御する転写電圧制御部２６とを有している。モータ制御ブロック２３は、
感光体ドラム１１及び現像ローラ１４をそれぞれ回転駆動するメインモータ１８を制御するメインモータ制御部２７を有している。
【００２２】
図３は、図２に示した画像形成部での現像処理の概要を示す模式図である。感光体ドラム１１では、除電ランプ１９により作像面上の残留電荷を除去して表面電位が初期化された後、帯電電圧制御部２４により帯電電圧を制御される帯電器１２により所定の表面電位（例えば、Ｖ0＝−７５０Ｖ）に均一に帯電され、ＬＳＵ１３からのレーザ走査光による露光により、トナーＡを付着させるべき潜像部が所定の表面電位（例えば、Ｖ0＝−１００Ｖ）に上昇する。他方、現像ローラ（マグネットローラ）１４では、内部の多極磁石が作る磁界により非磁性のスリーブ上でキャリアＢがチェーン状に穂立ちして、いわゆるキャリアブラシを形成し、感光体ドラム１１の潜像部電位と非潜像部電位との間の所定のバイアス電圧（例えば、Ｖb＝−５５０Ｖ）がバイアス電圧制御部２５により印可されることで、キャリアブラシの先端部に保持されたトナーＡが感光体ドラム１１の潜像部に移動して現像が行われる。
【００２３】
図４は、図２に示した画像形成部での制御の概要を示すタイミング図である。操作パネル５上のスタートキーをオン操作すると（ｔ0）、コントローラ２１からの制御信号に基づいてメインモータ制御部２７がメインモータ１８を起動し（ｔ1）、これに応じて感光体ドラム１１及び現像ローラ１４が回転を開始する。そして感光体ドラム１１が安定回転状態に到達するまでの所要時間をおいて、帯電電圧制御部２４及びバイアス電圧制御部２５において、帯電器１２に印可する帯電電圧及び現像ローラ１４に印可するバイアス電圧を段階的に降下させて作像可能な所定の電位状態に到達させるプロセス起動制御（ｔ2〜ｔ6）が開始される。
【００２４】
このプロセス起動制御により感光体ドラム１１の表面電位及び現像ローラ１４のバイアス電圧がそれぞれ所定の目標電位に到達して作像可能状態となると、ＬＳＵ１３による露光が開始される。このＬＳＵ１３での露光動作は画像サイズに応じた所要の時間継続され、露光動作が終了すると（ｔ8）、帯電電圧制御部２４及びバイアス電圧制御部２５において、帯電電圧及びバイアス電圧を段階的に上昇させて元の零電位状態に戻すプロセス停止制御（ｔ9〜ｔ13）が行われる。そしてメインモータ制御部２７によりメインモータ１８が停止され、これに応じて感光体ドラム１１及び現像ローラ１４が回転を停止する（ｔ14）。
【００２５】
なお、プロセス起動制御及びプロセス停止制御において現像ローラ１４に印可するバイアス電圧は直流成分のみであり、バイアス電圧の交流成分の印可は、作像可能な所定の電圧状態に到達した後に行われる。
【００２６】
図５は、図２に示した画像形成部での電圧制御の要領を示す概念図である。プロセス起動制御では、感光体ドラム１１へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より低電位となるように感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0を降下させる操作と、感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より高電位となるように現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbを降下させる操作とを交互に繰り返して、感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0及び現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbをそれぞれ所定の目標値（例えばＶ0＝−７５０Ｖ、Ｖb＝−５５０Ｖ）に到達させるようにしている。
【００２７】
ここでは、最初に感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0を降下させる操作が行われ、この表面電位Ｖ0の電圧降下操作はプロセス起動制御全体で計３回行われ、１回目の電圧降下操作での変化量は２００Ｖ、２回目及び３回目の電圧降下操作での変化量は共に２７５Ｖとなっている。また現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbについては２回の電圧降下操作が行われ、その電圧降下操作での変化量は共に２７５Ｖとなっている。これらの電圧降下操作により、零電位状態であるステップＩと作像可能状態であるステップVIとの間に、電位条件の異なる４つの中間状態が現れる。
【００２８】
このうち、ステップII・IVでは、感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0を降下させる操作により感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より低電位となり、このときの電位差ΔＶ0＝（Ｖ0−Ｖb）は、作像可能状態であるステップVIでの感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0と現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbとの間の基準電位差ΔＶ0＝−２００Ｖに基づいて設定されている。作像可能状態での基準電位差は、感光体ドラム１１へのキャリアの移動を阻止可能な最適な電位差を示しており、感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より低電位となる状態で基準電位差と同等の電位差ΔＶ0を確保することで感光体ドラム１１へのキャリアの付着を確実に阻止することができる。
【００２９】
またステップIII・Ｖでは、現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbを降下させる操作により感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より高電位となり、このときの電位差ΔＶb＝（Ｖb−Ｖ0）は、前記のステップII・IV・VIでの電位差ΔＶ0の半分以下に設定されており、係数ｋにより数式化すると下記のようになる。このように電位差ΔＶbを電位差ΔＶ0の半分以下に抑えることにより、感光体ドラム１１側へのトナーの付着を少量に抑えることができる。
ΔＶb＝ｋ・ΔＶ0  （０≦ｋ≦１／２）
なお、電位差ΔＶbは、具体的には、作像可能状態（ステップVI）での感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0、基準電位差ΔＶ0＝（Ｖ0−Ｖb）、並びに表面電位Ｖ0及びバイアス電圧Ｖbに関する電圧降下操作の繰り返し回数により規定され、ここではΔＶb＝−７５Ｖとなっている。
【００３０】
他方、プロセス停止制御では、感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より高電位となるように感光体ドラム１１の表面電位を上昇させる操作と、感光体ドラム１１へのキャリアの移動を阻止可能な電位差の範囲内で感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より低電位となるように現像ローラ１４のバイアス電圧を上昇させる操作とを交互に繰り返して、感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0及び現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbをそれぞれ零電位状態とするようにしている。
【００３１】
このプロセス停止制御での電圧上昇操作は、プロセス起動制御と逆の手順で行えば良く、感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0を上昇させる電圧上昇操作並びに現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbを上昇させる電圧上昇操作の回数やそこでの変化量も、プロセス起動制御と同様であり、これらの電圧上昇操作により、プロセス停止制御では、作像可能な所定の電位状態であるステップVIと零電位状態であるステップXIとの間に、電位条件の異なる４つの中間状態が現れ、ステップVIIはステップＶと、ステップVIIIはステップIVと、ステップIXはステップIIIと、ステップＸはステップIIとそれぞれ同一の電位条件となっている。
【００３２】
図６・図７は、図２に示した感光体ドラムと現像ローラとの間のニップ領域でのトナー及びキャリアの挙動をステップごとに示す模式図である。図６（Ａ）は図５に示したステップＩの状態を示しており、ここでは、プロセスが停止され、感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0＝０Ｖ、現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖb＝０Ｖとなっており、トナーＡは静電力によりキャリアＢに付着し、キャリアＢは現像ローラ１４による磁気力ＦMにより現像ローラ１４に付着しており、キャリアＢによるトナーＡの保持力はさほど大きくないため、トナーＡがキャリアＢから離れて感光体ドラム１１に移動する現象が僅かながら生じる。
【００３３】
図６（Ｂ）はステップIIの状態を示しており、ここでは、前記ステップＩの状態から感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0を降下させる操作により表面電位Ｖ0＝−２００Ｖとなっており、感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より低電位であるため、負電荷のトナーＡには感光体ドラム１１に対して反発する向きの静電力ｆVが作用して感光体ドラム１１側へのトナーＡの移動が抑制されている。他方、正電荷のキャリアＢには、感光体ドラム１１側に引き寄せられる向きの静電力ＦVが作用するが、現像ローラ１４による磁気力ＦMが大であるため、キャリアＢは現像ローラ１４に保持されたままである。
【００３４】
図６（Ｃ）はステップIIIの状態を示しており、ここでは、前記ステップIIの状態から現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbを降下させる操作によりバイアス電圧Ｖb＝−２７５Ｖとなっており、感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より高電位であるため、負電荷のトナーＡには感光体ドラム１１側に引き寄せられる向きの静電力ｆVが作用してトナーＡがキャリアＢから離れて感光体ドラム１１に移動する現象が僅かながら生じる。他方、正電荷のキャリアＢは、現像ローラ１４側に引き寄せられる向きの静電力ＦVと、現像ローラ１４による磁気力ＦMとにより現像ローラ１４に保持されたままである。
【００３５】
図７（Ａ）はステップIVの状態を示しており、ここでは、前記ステップIIIの状態から感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0を降下させる操作により表面電位Ｖ0＝−４７５Ｖとなっており、現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbとの間の電位差は、前記図６（Ｂ）に示したステップIIと同様であり、したがってトナーＡに作用する静電力ｆV及びキャリアＢに作用する静電力ＦVは、ステップIIの状態と同様であり、トナーＡ及びキャリアＢは共に感光体ドラム１１側に移動することはない。
【００３６】
図７（Ｂ）はステップＶの状態を示しており、ここでは、前記ステップIVの状態から現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbを降下させる操作によりバイアス電圧Ｖb＝−５５０Ｖとなっており、感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0との間の電位差は、前記図６（Ｃ）に示したステップIIIの状態と同様であり、したがってトナーＡに作用する静電力ｆV及びキャリアＢに作用する静電力ＦVは、ステップIIIの状態と同様であり、トナーＡが感光体ドラム１１に移動する現象が僅かながら生じる。
【００３７】
図７（Ｃ）はステップVIの状態を示しており、ここでは、前記ステップＶの状態から感光体ドラム１１の表面電位Ｖ0を降下させる操作により表面電位Ｖ0＝−７５０Ｖとなっており、現像ローラ１４のバイアス電圧Ｖbとの間の電位差は、前記図６（Ｂ）に示したステップIIの状態、及び図７（Ａ）に示したステップIVの状態と同様であり、したがってトナーＡに作用する静電力ｆV及びキャリアＢに作用する静電力ＦVは、ステップII・IVの状態と同様であり、トナーＡ及びキャリアＢは共に感光体ドラム１１側に移動することはない。
【００３８】
なお、図６・図７では、プロセス起動制御の各ステップＩ〜VIについて説明したが、プロセス停止制御の各ステップVI〜XIでのトナー及びキャリアの挙動は、プロセス起動制御において同一の電位条件となるステップと同様である。すなわち、ステップVIIはステップＶと、ステップVIIIはステップIVと、ステップIXはステップIIIと、ステップＸはステップIIと、ステップXIはステップＩと同様である。
【００３９】
図８は、図５に示したプロセス起動制御でのトナー付着状況を説明する概念図であり、下段に、感光体ドラム１１の表面電位及び現像ローラ１４のバイアス電圧の変化状況を、中段に、感光体ドラム１１の作像面を展開した状態を、上段に、感光体ドラム１１の作像面上に形成されるトナー像の濃度変化の状況をそれぞれ示している。
【００４０】
プロセス起動制御では、前記のとおり、感光体ドラム１１及び現像ローラ１４が共に零電位となるステップＩ、及び感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より高電位となるステップIII・Ｖにおいて、感光体ドラム１１へのトナーの移動が僅かながら生じ、他方、感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より低電位となるステップII・IV、及び作像可能状態であるステップVIにおいては、感光体ドラム１１へのトナーの移動はなく、感光体ドラム１１の作像面上には、トナーの付着による黒帯部分が低い濃度で断続的に現れ、比較例、すなわち現像ローラのバイアス電圧を一度に所定の目標値まで降下させた後に感光体ドラムの表面電位を一度に所定の目標値まで降下させる操作を行った従来の制御による場合と比較すると、トナーの浪費量を大幅に削減することができる。
【００４１】
図９は、図５に示したプロセス停止制御でのトナー付着状況を説明する図８と同様の概念図である。プロセス停止制御では、感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より高電位となるステップVII・IX、及びに感光体ドラム１１及び現像ローラ１４が共に零電位となるステップXIにおいて、感光体ドラム１１へのトナーＡの移動が僅かながら生じ、他方、感光体ドラム１１側が現像ローラ１４側より低電位となるステップVIII・Ｘにおいては、感光体ドラム１１へのトナーＡの移動はなく、プロセス起動制御と同様に、感光体ドラム１１の作像面上には、トナーの付着による黒帯部分が低い濃度で断続的に現れ、従来の制御による比較例と比較してトナーの浪費量を大幅に削減することができる。
【００４２】
なお、図８・図９での感光体ドラム１１の表面電位は、感光体ドラム１１と現像ローラ１４とに挟まれたニップ領域での電圧変化を示しており、この感光体ドラム１１のニップ領域での電圧変化は、感光体ドラム１１を帯電させる帯電器１２に対して印加される帯電電圧の変化と時間的なずれがある。すなわち、感光体ドラム１１における帯電器１２に対向する位置から現像ローラ１４に対向する位置（ニップ領域）に至るまでの周長と感光体ドラム１１の回転速度に応じた時間差をおいて、帯電器１２に対する帯電電圧の変化から遅れて感光体ドラム１１のニップ領域で電圧変化が現れる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明にかかる電子写真プロセス制御装置及びこれを備えた画像形成装置は、プロセス起動及びプロセス停止の際に、感光体ドラムと現像ローラとを連動回転させるように制御しても、感光体へのキャリアの付着を確実に阻止し、且つ感光体へのトナーの付着量を少量に抑えることができる効果を有し、帯電器による感光体の表面電位及び現像ローラに印加されるバイアス電圧を制御する電子写真プロセス制御装置及びこれを備えた画像形成装置であるプリンタ、ファクシミリ装置、複写機、及び複合機などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明が適用される複写機を示す模式図
【図２】図１に示した画像形成部の概略構成を示すブロック図
【図３】図２に示した画像形成部での現像処理の概要を示す模式図
【図４】図２に示した画像形成部での制御の概要を示すタイミング図
【図５】図２に示した画像形成部での電圧制御の要領を示す概念図
【図６】図２に示した感光体ドラムと現像ローラとの間のニップ領域でのトナー及びキャリアの挙動を示す模式図
【図７】図６に続くステップでのトナー及びキャリアの挙動を示す模式図
【図８】図５に示したプロセス起動制御でのトナー付着状況を説明する概念図
【図９】図５に示したプロセス停止制御でのトナー付着状況を説明する概念図
【符号の説明】
【００４５】
１  画像形成部
１１  感光体ドラム
１２  帯電器（帯電手段）
１４  現像ローラ
１５  現像器
１８  メインモータ
２４  帯電電圧制御部（制御手段）
２５  バイアス電圧制御部（制御手段）
２７  メインモータ制御部
Ａ  トナー
Ｂ  キャリア
【図１】
2006047745.tif 000003
【図２】
2006047745.tif 000004
【図３】
2006047745.tif 000005
【図４】
2006047745.tif 000006
【図５】
2006047745.tif 000007
【図６】
2006047745.tif 000008
【図７】
2006047745.tif 000009
【図８】
2006047745.tif 000010
【図９】
2006047745.tif 000011